Il cranio trasparente unico 3D-printed fornisce l'opportunità di guardare l'attività di cervello in tempo reale

I ricercatori all'università di Minnesota hanno sviluppato un innesto trasparente unico del cranio 3D-printed per i mouse che fornisce un'opportunità di guardare l'attività di intera superficie del cervello in tempo reale. L'unità permette la ricerca fondamentale del cervello che potrebbe fornire la nuova comprensione per i termini del cervello umano quali le commozioni cerebrali, Alzheimer e la malattia del Parkinson.

La ricerca è pubblicata nelle comunicazioni della natura. I ricercatori egualmente pianificazione commercializzare l'unità, che chiamano Vedere-Shell.

“Che cosa stiamo provando a fare è vedere se possiamo visualizzare ed interagire con le grandi parti della superficie del cervello del mouse, chiamato la corteccia, per i lungi periodi di tempo. Ciò ci fornirà le nuove informazioni su come gli impianti di cervello umano,„ ha detto Suhasa Kodandaramaiah, Ph.D., un co-author dello studio ed università dell'assistente universitario di Minnesota Benjamin Mayhugh dell'ingegneria meccanica nell'istituto universitario di scienza e di assistenza tecnica. “Questa tecnologia permette che noi vediamo la maggior parte della corteccia nell'atto con controllo e precisione senza precedenti mentre parti sicure di stimolazione del cervello.„

Nel passato, la maggior parte dei scienziati hanno esaminato le piccole regioni del cervello ed hanno provato a capirlo dettagliatamente. Tuttavia, i ricercatori ora stanno trovando che che cosa accade in una parte del cervello probabilmente pregiudica altre parti del cervello allo stesso tempo.

Uno dei loro primi studi facendo uso dell'unità dello Vedere-Shell esamina come commozioni cerebrali delicate in una parte dell'influenza del cervello altre parti del cervello mentre riorganizza strutturalmente e dal punto di vista funzionale. Kodandaramaiah ha detto che i cervelli del mouse sono molto simili sotto diversi aspetti ai cervelli umani e questa unità apre la porta per la simile ricerca sui mouse che esaminano le malattie di cervello degeneranti che pregiudicano gli esseri umani quali Alzheimer o la malattia del Parkinson.

La tecnologia permette che i ricercatori vedano per la prima volta i cambiamenti globali ad una risoluzione di tempo senza precedenti. In un video prodotto facendo uso dell'unità, i cambiamenti nella luminosità del cervello del mouse corrispondono all'inceratura ed a calare dell'attività neurale. I flash sottili sono periodi in cui l'intero cervello diventa improvvisamente attivo. I ricercatori ancora stanno provando a capire la ragione per tale attività coordinata globale e che cosa significa per comportamento.

“Questi sono studi che non potremmo fare in esseri umani, ma sono estremamente importanti nella nostra comprensione di come gli impianti di cervello in modo da noi possiamo migliorare i trattamenti per la gente che avverte i traumi cranici o le malattie,„ abbiamo detto Timothy J. Ebner, M.D., Ph.D., un co-author dello studio e un'università di professore di Minnesota e del capo del dipartimento della neuroscienza nella facoltà di medicina.

Per fare lo Vedere-Shell, i ricercatori digitalmente hanno scandito la superficie del cranio del mouse e poi hanno usato le scansioni digitali per creare un cranio trasparente artificiale che ha gli stessi contorni del cranio originale. Durante l'ambulatorio preciso, la cima del cranio del mouse è sostituita con l'unità trasparente del cranio 3D-printed. L'unità permette che i ricercatori registrino simultaneamente l'attività di cervello mentre la rappresentazione l'intero cervello in tempo reale.

Un altro vantaggio a per mezzo di questa unità è che l'organismo del mouse non ha rifiutato l'innesto, in modo da significa che i ricercatori potevano studiare lo stesso cervello del mouse durante parecchi mesi. Gli studi in mouse durante parecchi mesi permettono che i ricercatori studino l'invecchiamento del cervello in un modo che richiederebbe le decadi allo studio in esseri umani.

“Questa nuova unità permette che noi esaminiamo l'attività di cervello il più piccolo livello che zumma sui neuroni specifici mentre ottenendo una grande visualizzazione della maschera di grande parte della superficie del cervello col passare del tempo,„ Kodandaramaiah ha detto. “Sviluppare l'unità ed indicare che funziona sono appena l'inizio di cui potremo fare per avanzare la ricerca del cervello.„

Sorgente: https://twin-cities.umn.edu/news-events/research-brief-3d-printed-transparent-skull-provides-window-brain